(57)【要約】【課題】電圧分配技術の運用を通じて、充電式吸塵器の使用時間を延長し、かつ充電電池を壊すことが避けられる充電式吸塵器を提供する。【解決手段】吸塵器本体、吸塵器内の電動機Ｍの運転の駆動に用いられる最少二組の充電電池ＢＴ１、ＢＴ２と、給電制御ユニットとを備え、その給電制御ユニットと充電電池組ＢＴ１、ＢＴ２及び前記電動機Ｍは、互いに連結されて電圧の高い電池組から前記電動機Ｍへの給電の制御に用いられることを特徴とする充電式吸塵器。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
吸塵器本体、吸塵器内の電動機の運転の駆動に用いられる最少二組の充電電池と、給電制御ユニットとを備え、前記給電制御ユニットと前記充電電池組及び前記電動機は互いに連結されて電圧の高い電池組から前記電動機への給電の制御に用いられることを特徴とする充電式吸塵器。
【請求項２】
前記給電制御ユニットと前記充電電池組及び前記電動機が互いに連結しているとは、前記充電電池組のプラス極が前記給電制御ユニットを通じて前記電動機の一端と接続し、前記充電電池組のマイナス極が電動機の他端と接続していることを指していることを特徴とする請求項１に記載の充電式吸塵器。
【請求項３】
充電ユニットを備え、前記充電ユニットと前記給電制御ユニットとは互いに接続し、前記給電制御ユニットを通じて前記充電電池への充電が完成することを特徴とする請求項１に記載の充電式吸塵器。
【請求項４】
切り替えスイッチを備え、前記切り替えスイッチの一端が前記充電電池組のマイナス極に接続され、他端が前記充電ユニットまたは前記電動機に接続されることにより、充電電池の充電と放電の間の切り替えが完成することを特徴とする請求項３に記載の充電式吸塵器。
【請求項５】
前記給電制御ユニットは電池電気量の高い一組の充電電池から電池電気量の低い一組の電池へ充電することを禁止することを特徴とする請求項１に記載の充電式吸塵器。
【請求項６】
前記給電制御ユニットはシリコンスタックまたはダイオードを有することを特徴とする請求項１に記載の充電式吸塵器。
【請求項７】
前記シリコンスタックはブリッジ式整流器であることを特徴とする請求項６に記載の充電式吸塵器。
【請求項８】
前記吸塵器は分解可能な構造であって、母機本体及び分離式子機を備え、一組の充電電池は母機本体内にあり、他の組の充電電池は分離式子機内に位置し、前記母機本体と分離式子機の電源はそれぞれ接続端子を通じて互いに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の充電式吸塵器。
【請求項９】
前述吸塵器は分解不能な構造であって、本体を備え、二組の充電電池は本体内に位置することを特徴とする請求項１に記載の充電式吸塵器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は充電式吸塵器の設計を提供するもので、特に電圧分配技術を運用して吸塵器の使用時間を延長し、かつ充電電池を壊さない充電式吸塵器を指したものである。
【背景技術】
【０００２】
現在市場にある充電式吸塵器の給電部分の多くは一組の電池を使って電動機（モータ）と組み合わせた設計であり、スイッチをオンすると電池は直列で電気エネルギーを出力（例えばある吸塵器内には1.2Ｖ、1300ｍＡの電池四つが取り付けられ、オンすると4.8Ｖの電力を出力する）して電動機を駆動し、この電池組の放電操作を通じて吸塵の目的が達成される。図１に示すのは周知の充電式吸塵器の電子回路で、その給電回路には電動機に対して給電を行うことに用いられる一組の電池組と、前述電池組の充電と放電（前述電動機に対して給電する）の間の切り替えを完成する切り替えスイッチが含まれる。吸塵器の使用時間は電池の電気量を電動機の電流で割ることによって決められるが、このように、この種の充電式吸塵器は一組の電池しか使えないので使用時間は相対して短く、絶えず充電しなければ連続して使用することができない。この種の充電式吸塵器の電源供給方式に対し、市場のわずか一部のメーカは一組の電池を使った状況の下で、電動機へ出力する電力の減少（抵抗を使用）を通じて吸塵器の使用時間を延長したが、このような改善方式は実質的に電池の寿命が短いという問題を改善することができない。
【０００３】
また、一部のメーカでは吸塵器の使用時間を延長するため、一組以上の電池で給電することを採用した。図２に示すのは従来の母子型吸塵器で、それには主に二組の電池６、５を採用してそれぞれ母機本体と分離式子機内に取り付け、母子機が一体に結合されて使用される場合、それは二組の電池から同時給電して電動機を駆動し、子機が母機から離脱して単独に使用される場合は子機の電池組５から給電の仕事を完成する。このように子機が単独にある時間使用されてから再び母機と結合して使用される場合、母機電池組６と子機電池組５の電気量は違ってしまうため、出力電圧の変化を導いて、電気量の高い電池組から電気量の低い電池組へ充電する。そのために吸塵器の使用時間を延長する目的が達成できないだけでなく、二組の電池が互いに充電して電池組が壊れてしまう。図３に示すのは一般周知の吸塵器で、それにも二組の電池組７、８を採用して給電しており、それは図１に示すような母子型吸塵器の分離して使う形式ではないが、やはり各電池組の電気量が必ずしも一致していないので、高電気量の電池組から低電気量の電池組へ充電することを導き、電池が壊れてしまうことになる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は上述の問題を解決するために完成されたもので、その目的は電圧分配技術の運用を通じて最少二組の電池組の間にシリコンスタックまたはダイオードを設け加え、最少二組の電池を通じて給電して使用時間を延長し、かつ最少二組の電池の電気量不均等によって互いに充放電し、それによって電池を壊すことが避けられる充電式吸塵器の提供である。
【０００５】
本考案の目的は充電式吸塵器の設計を提供するもので、それは主に電圧分配技術を現有の充電式吸塵器の最少二組の電池に運用して充電式吸塵器の使用時間を増やし、運用では電池を増やすが、電動機を変えず、出力電圧を変えない状況の下で使用時間を延長し、並びに充、放電過程を制御して電池の損害を避けるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を実現するため、本考案の充電式吸塵器には吸塵器本体、吸塵器内の電動機の運転の駆動に用いられる最少二組の充電電池と、給電制御ユニットが含まれる。
その中、前述の給電制御ユニットと充電電池組及び前述の電動機は互いに連結して電圧の高い電池組から前述の電動機へ給電し、及び電気量の高い一組の電池から電気量の低い一組の電池を充電することの禁止に用いられる。
【０００７】
その中、前述の給電制御ユニットと前述の充電電池組及び前述の電動機が互いに連結しているとは、前述の充電電池組のプラス極が前述の給電制御ユニットを通じて前述の電動機の一端と接続し、前述の充電電池組のマイナス極が電動機の他端と接続していることを指す。
【０００８】
前述の目的を実現するため、本考案の充電式吸塵器には他に充電ユニットと切り替えスイッチが含まれ、その充電ユニットと前述の給電制御ユニットは互いに接続し、その給電制御ユニットを通じて前述の充電電池組への充電を完成し、切り替えスイッチの一端は前述の充電電池のマイナス極に接続され、他端は前述の充電ユニットまたは前述の電動機に接続されて充電電池の充電と放電間の切り替えが完成する。
【０００９】
前述の給電制御ユニットにはシリコンスタックまたはダイオードが含まれ、そのシリコンスタックはブリッジ式整流器である。
本考案の効果は次のとおりである。電池組を増やした状況に於いて電圧分配技術を吸塵器の給電回路に運用し、吸塵器の使用時間を有効に延長し、かつ各電池組の充放電に対して統括管理を行うことができ、各電池組の電気貯蔵量が違うにしても、合わせて使われる場合は同時に給電することができ、または電圧の高い電池組から給電するが互いに充電することなく、吸塵器の使用時間を延長するほか、電池を壊すことがない。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に図面を参照して本考案の一実施例による給電方式について詳しく説明するが、吸塵器自身の操作は現有の吸塵器と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。
本考案の目的は次のとおりである。電圧分配技術を吸塵器に運用し、電池組を増やした状況の下で各電池組の充放電に対して統括管理を行い、並びに（1）単独に単一電源を使用する、（2）二組の電源を組み合わせ併用する、（3）各電源の電気貯蔵量が不均一であるが合わせて使用する場合、電源は同時に給電することができるが、互いに充電しない目的を達成する。
【００１１】
図４は本考案の一実施例による電圧分配技術を運用した電気回路を示す回路図である。図面に示すように、二組の充電電池ＢＴ１、ＢＴ２のプラス極は前述の給電制御ユニット（シリコンスタックまたはダイオードを含む）を通じて前述の電動機の一端に接続され、前述の充電電池組ＢＴ１、ＢＴ２のマイナス極は電動機の他端に接続される。また、それには更に充電ユニット（充電回路）及び切り替えスイッチＳＷが含まれ、その充電ユニットは前述の給電制御ユニットに接続され、その給電制御ユニットを通じて前述の充電電池ＢＴ１、ＢＴ２への充電が完成する。切り替えスイッチＳＷの一端は前述の充電電池組のマイナス極に接続され、他端は前述の充電ユニットまたは電動機Ｍに接続され、充電電池ＢＴ１、ＢＴ２の充電と放電間の切り替えを完成する。その中の充電電池ＢＴ１の電圧が他の一組の充電電池ＢＴ２より高い場合、シリコンスタック２端の電圧は３端の電圧より高いので、３端のダイオードは遮断状態を呈し充電電池ＢＴ１の電圧で充電電池ＢＴ２へ給電しないことが実現される。充電電池ＢＴ２の電圧が充電電池ＢＴ１より高い場合、シリコンスタック２端の電圧は１端より高くなり、１端のダイオードは遮断状態を呈し充電電池ＢＴ２の電圧で充電電池ＢＴ１へ給電しないことが実現される。充電電池ＢＴ１の電圧が充電電池ＢＴ２に等しい場合、ダイオードに0.7−1.1Ｖの電圧降下があるので、同時に給電するが、互いに充電しない機能が達成される。
【００１２】
上述からわかるように、吸塵器が始動されると電圧分配回路は二組の電池の電圧によって絶えず供給を担当する電池組を切り替え、平均して給電する目的を達成し、充電時も同じである。
図５及び図６に示すのは本考案の一実施例による母子型吸塵器を示す模式図であり、その母子型吸塵器には母機本体Ａと分離式子機Ｂが含まれ、接続端子９、１０を通じて吸塵器の子機Ｂと本体Ａは電源に接続され、二組の充電電池５、６はそれぞれ分離式子機と母機本体に取り付けられ、電動機の外部を取り囲むように組み立てられる。母子機が一体に結合されて使用される場合、電源は二組の電池から同時に供給され、子機が分離されて単独に使用される場合、子機の充電電池組５は単独に電動機の運転を支援し、子機がある時間使用されて再び母機と結合して使用される場合、使用電源にはシリコンスタックの作用によって優先的に電圧の高い一組の電池が使われるので、電圧の降下に伴って絶えず二組の電池が切り替えられ、二組の電池を使って使用時間を延長する目的が達成される。
【００１３】
更に、本実施例の母子型吸塵器の特徴としては、二組の充電電池５、６が子機Ｂと母機Ａに位置しているので、単独に子機Ｂを取り出して使用する場合、母機Ａの充電電池組６は依然飽満した状態を維持しており、子機Ｂを母機Ａに戻すと、分配回路の設計は優先的に母機の充電電池６を使用するので、二組の充電電池５、６の特性を充分に発揮することができる。
【００１４】
図７に示すのは二組の電池を使って運転される一般型吸塵器であり、その一般型吸塵器は分けられず、二組の電池７、８が同一機体に取り付けられ、並びに接続線１１を通じて互いに接続され、他に制御回路板（図面には示されていない）によって第一または第二組の電池から電動機への給電が制御される。その吸塵器は運転過程に於いて、二組の充電電池７、８の電気量が終始一致しているとは保証できず、電気量が等しくない場合、その内部の給電回路中の給電制御ユニット（シリコンスタックまたはダイオード）の作用を通じて二組の電池中の電圧の高い一組から給電し、または同時に給電し、または互いに充電せず、吸塵器の使用時間を延長し、尚且つ電池を壊さない目的が達成される。
【００１５】
更に、本実施例の一般型吸塵器の特徴としては、二組の電池を使用しているので、使われる電動機には一組の電池を並列にした電源を採用してもよく、分配技術を運用して二組の電池を使用すれば二倍の使用時間が得られる。
上述のシリコンスタックはブリッジ式整流器を指したもので、その目的は次のとおりである。二組の電池で充電を行うことができるが、逆方向に如何なる一組の電池にも充電せず、それは50Ｖだけの逆ピークで効果を達成することができるのでダイオードを使っても完成することができる。上述の充電回路は特別な要求がないので線形またはスイッチ変圧器で充電することもできる。
【００１６】
図８から図１１は本考案の実施例による母子型吸塵器と一般型吸塵器の制御ＰＣＢ（印刷回路板）を示す模式図であり、充電式吸塵器の給電制御ユニットはその制御ＰＣＢに設けることができる。
上述をまとめると、本考案の充電式吸塵器では電圧分配技術を吸塵器に運用し、予備品をもって吸塵器の使用時間を増やし、かつ直流式吸塵器は一組の直列電池から電源を供給しているので、二組の直列電池を使うと使用時間を増やす目的を達成することができる。このような基礎に於いて、本考案の充電式吸塵器は給電制御ユニットをコントローラとして二組の電池を絶えず切り替えて電動機への電源を供給するよう制御し、電圧の降下を運用して原理とし、二組の電池が平均的に電動機へ給電するようにした。もしそれを一般型吸塵器に運用する場合は電圧の比較的低い電動機を動力とし、上述原理を運用すればやや長い使用時間を得ることができる。同じくそれは充電の状況にも運用することができる。
以上の実施例は本考案を説明するだけのもので、それは本考案の技術内容を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】現有の周知技術中の充電式吸塵器の回路図である。
【図２】現有の周知技術中の母子型吸塵器を示す模式図である。
【図３】現有の周知技術中の一般型吸塵器を示す模式図である。
【図４】本考案の実施例による電圧分配技術を運用した電気回路を示す回路図である。
【図５】本考案の実施例による母子型吸塵器を示す模式図である。
【図６】本考案の実施例による母子型吸塵器の母機と分離式子機の接続端子を示す模式図である。
【図７】本考案の実施例による一般型吸塵器を示す模式図である。
【図８】本考案の実施例による母子型吸塵器の制御ＰＣＢを示す模式図である。
【図９】本考案の実施例による一般型吸塵器の制御ＰＣＢを示す模式図である。
【図１０】本考案の実施例による母子型吸塵器の制御ＰＣＢを示す模式図である。
【図１１】本考案の実施例による一般型吸塵器の制御ＰＣＢを示す模式図である。
【符号の説明】
【００１８】
１、２、３、４  シリコンスタック端、５、６、７、８  充電電池、１０  接続端子、１１  接続線、Ａ  母機本体、Ｂ  分離式子機、ＢＴ１、ＢＴ２  充電電池、Ｍ  電動機、ＳＷ  切り替えスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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